廣視角技術簡介

1、QRAQE王瑞林Smart & ShareSummary（一）TFT-LCD視角問題的提出（二）TFT-LCD視角偏差的原因（三）主要廣視角技術簡介（四）總結Smart & Share（一）TFT-LCD視角問題的提出Smart & Share19902000AnalogAnalog/DigitalDigital CRT為主流 TN/STN-LCD CRT vs. TFT-LCD TFT-LCD 為主流 PDP, OLED 計算器等 TN/STN-LCD顯示 TFT-LCD NBPC LCD TV Small Mobile尺寸 / 性能性能 / 成本尺寸性能成本是最關鍵因素成本 / 性能性能、

2、成本、尺寸 TFT-LCD Monitor1.1 平板顯示技術進展平板顯示技術進展Smart & Share兩類顯示屏的優(yōu)缺點兩類顯示屏的優(yōu)缺點項目項目CRTLCD分辨率較大較大刷新頻率大于75HZ60HZ可視面積顯示面積要小實際面積反應速度1ms1640ms色彩理論上無限彩色有限可視角度接近180度120160體積大較小重量重輕顯示效果存在聚焦、匯聚等問題顯示效果較好輻射性有輻射無輻射抗干擾性差較好功耗性能功耗大功耗小反應速度反應速度色彩色彩可視角度可視角度1.2 CRT與與LCD的優(yōu)缺點的優(yōu)缺點Smart & Share 廣視角是LCD 走向高端化的關鍵性能指標之一高品質TFT-LCD低成

3、本高亮度高對比度廣視角高清晰度快速響應時間1.3 TFT-LCD主要性能及技術難點主要性能及技術難點Smart & Share1.4 TFT-LCD的視角問題的視角問題對比度下降對比度下降灰階反轉灰階反轉視角色偏視角色偏亮度下降亮度下降背光模組有一定關系Smart & Share（二）TFT-LCD視角偏差的原因Smart & Share2.1 灰階顯示原理灰階顯示原理光的偏振狀態(tài)被改變u 平行于液晶長軸方向，偏振狀態(tài)幾乎不變u 平行于液晶短軸方向，偏振狀態(tài)變化最大Smart & Share2.2 視角偏差原理視角偏差原理起因：起因：液晶分子的雙折射不同視角下看到液晶的折射率不同Smart &

4、 Share（三）主要的廣視角技術Smart & Share Film compensation -TN+film Multi-domain configuration -MVA, Multi-domain TN, Super-IPS, ASV Intrinsically LC configuration -IPS, FFS Self-Compensated -OCB, Reflective modes3.1現(xiàn)有廣視角技術現(xiàn)有廣視角技術Smart & Share3.1現(xiàn)有廣視角技術原理現(xiàn)有廣視角技術原理Smart & ShareTN顯示原理通過減小液晶的殘留相位形成廣視角技術特點：技術特點：與

5、TN LCD現(xiàn)有技術兼容；技術準入門檻低。不足：不足：視角改善不夠理想（120左右）；對現(xiàn)有TN LCD顯示性 能改善有限。3.2 TN廣視角技術廣視角技術Smart & Share3.2 相位補償膜原理相位補償膜原理補償膜并不只貼在液晶面板表面?zhèn)?，而是液晶盒的兩側。當光線從下方穿過補償薄膜后便有了負的相位延遲（因為補償薄膜n0）,進入液晶盒之后由于液晶分子的作用，在到液晶盒中間的時候，負相位延遲給正延遲抵消為0。當光線繼續(xù)向上進行又因為受到上部分液晶分子的作用而在穿出液晶盒的時候有了正的相位延遲，當光線穿過上層補償薄膜后，相位延遲剛好又被抵消為0。這樣用精確的補償薄膜配合TN模式液晶可以取得

6、很好的改善視角效果。 Smart & Share3.2 VA廣視角技術廣視角技術vertical alignment liquid crystal display ：VA-LCD 垂直配向型液晶顯示器 主要生產廠商：三星，友達，奇美，F(xiàn)uijtsu，愛普生 。 VA型液晶面板在目前的顯示器產品中應用較為廣泛，16.7M色彩和大可視角度是它最為明顯的技術特點，目前VA型面板主要分為兩種，一種為MVA型，另外一種為PVA型。 MVA（MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT，多區(qū)域垂直配向型）技術，原理是增加突出物來形成多個可視區(qū)域。液晶分子在靜態(tài)的時候并不是完全垂直排列，在

7、施加電壓后液晶分子成水平排列，這樣光便可以通過各層。MVA技術將可視角度提高到160度以上，并且提供比IPS和TN+FILM更短的響應時間。這項技術是富士通公司開發(fā)的，目前我國臺灣的奇美、友達光電等面板廠都有獲得授權使用。 Smart & Share3.2 VA廣視角技術廣視角技術 PVA（Patterned Vertical Alignment）是三星推出的一種面板類型，是一種圖像垂直調整技術，該技術直接改變液晶單元結構，讓顯示效能大幅提升可以獲得優(yōu)于MVA的亮度輸出和對比度（實際上它跟MVA極其相似，可以說是MVA的一種變形。PVA采用透明的ITO電極代替MVA中的液晶層凸起物，透明電極可

8、以獲得更好的開口率，最大限度減少背光源的浪費）。 此外在這兩種類型基礎上又延出改進型S-PVA和P-MVA兩種面板類型，在技術發(fā)展上更趨向上，可視角度可達170度，響應時間被控制在20毫秒以內（采用Overdrive加速達到8ms GTG），而對比度可輕易超過700:1的高水準，三星自產品牌的大部份產品都為PVA液晶面板。Smart & Share3.2 VA技術工作原理技術工作原理 背光模組產生的光線經(jīng)下偏光片變成線偏振光，入射到液晶盒內，未被扭曲，不能通過上偏光片，不透光。 當兩電極之間加上一定的電壓時，液晶分子轉動，趨向于基板成平行，使光線并通過上玻璃基板外的上偏光片（垂直于下偏光片），

9、透光；，當入射光到液晶盒內的產生的偏振光，E11E22當0時，稱為正極性液晶，其特性為：當有外加電場時，液晶的長軸方向趨向于電場方向平行；當0時，稱為負極性液晶，其特性為：當有外加電場時，液晶的長軸方向趨向于電場方向垂直；目前目前VAVA屏主要使用負極性液晶。屏主要使用負極性液晶。Smart & Share3.2 MVA技術工作原理技術工作原理凸起物使液晶本身產生一個預傾角。這個凸起物頂角的角度越大，則分子長軸的傾斜度就越小。未加電時，液晶分子長軸垂直于屏幕，只有在近凸起物電極的液晶分子略有傾斜，光線此時無法穿過上下兩片偏光板。當施加電壓讓液晶分子改變成水平以讓背光通過則更為快速，凸起物附近的

10、液晶分子迅速帶動其它液晶轉動到垂直于凸起物表面狀態(tài)，即分子長軸傾斜于屏幕，透射率上升從而實現(xiàn)控制光線，讓視野角度更為寬廣Smart & Share3.2 PVA技術工作原理技術工作原理 PVA廣視角技術同樣屬于VA技術的范疇，實際上它跟MVA極其相似，可以說是MVA的一種變形。采用透明的ITO層代替MVA中的凸起物，ITO不再是一個完整的薄膜，而是被光刻了一道道的縫，上下兩層的縫并不對應，從剖面上看，上下兩端的電極正好依次錯開，平行的電極之間也恰好形成一個傾斜的電場來調制光線。 。透明電極可以獲得更好的開口率，最大限度減少背光源的浪費。 Smart & Share3.2 VA技術特點技術特點V

11、A-LCD的優(yōu)缺點：優(yōu)點：優(yōu)點：廣視角設計（高達178度/178度），灰階響就時間快（過驅動），色彩豐富缺點：缺點：功耗較高，價格偏高。V4V1V2V3L1L2tSmart & Share4.1 IPS&FFS技術技術特點：（1） 由于消除了扭曲排列，有極好的視角特性。（2） 上下電極做在一塊基板上，開口率降低。（3 ）目前采用公用電極、梳型電極等方案增加透射率。Smart & Share4.1 IPS&FFS技術技術GlassGlass透光光源透光IPSGlassGlass光源透光FFSGlass 液晶分子 電場 偏振片 偏振片 偏振片 電場 液晶分子 偏振片 具有手寫功能液晶屏的最佳選擇S

12、mart & Share5. OCB技術技術OCB（Optically Compensated Bend/Optical Compensated Birefringence，光學補償彎曲排列/光學補償雙折射） OCB模式工作于液晶分子的雙折射現(xiàn)象 在無電場條件下，透過光也會產生光程差，所以要加一層雙軸光學補償膜，以抵消這個光程差。 盒內液晶分子不扭曲，只是在一個平面內彎曲排列。 液晶分子排列是上下對稱的，這樣由下面液晶分子雙折射性導致的相位偏差正好可以利用上部分的液晶分子自行抵消，相對其他配向分割模式，OCB的制造工藝更簡單一些。 Smart & Share5. OCB技術技術優(yōu)點：OCB模式

13、在常態(tài)下（無電場）也顯示暗態(tài)，屬于“常黑”模式液晶，因此OCB出現(xiàn)“亮點”的幾率也不高。OCB還原的黑色特別純 。OCB最大的特點就是響應速度快，即使是響應時間也不會超過10ms，目前已經(jīng)有1ms到5ms的產品。 缺點：1.對三種單色光的透過率不一樣。2. 透射由于OCB模式在無電場情況下分子是平行于Panel的，這樣為了實現(xiàn)液晶分子的彎曲排列，每次開機都需要一定的預置時間來讓液晶分子扭動到合適位置之后才能正常工作。Smart & Share（四）總結Smart & Share模式模式技術技術特性特性開發(fā)公司開發(fā)公司量產中量產中ADS/FFSFringe Field透明電極透明電極 高輝度高輝度 廣視角廣視角 外部壓力抗性強外部壓力抗性強BOE-HydisIPS橫電場橫電場非透明電極非透明電極廣視角廣視角 工藝簡化工藝簡化 低輝度低輝度HitachiHitachi,LG, NECSEC,Matsushita, Mitsubishi, IBMPVASlot電極電極垂直配向垂直配向補相補相 Film廣視角廣視角 高速反應高速反應 在在 C/F 增加增加Slot形成工藝形成工藝 使用補相使用補相 Fil